環(huán)境水文地質(zhì)學考試重點

1、自然（原生）環(huán)境問題：與人類活動無關，是地球環(huán)境及宇宙環(huán)境等物質(zhì)交換及能量流通過程中發(fā)生的。如地震、火山、崩塌、滑坡、泥石流以及自然環(huán)境質(zhì)量惡劣所引起的地方病等。人為（次生）環(huán)境問題：人類活動時對地球環(huán)境的干預而產(chǎn)生的。亂砍濫伐引起的森林植被的破壞；過度 放牧引起的草原退化；大面積開墾草原引起的沙漠化和土地沙化：濫采濫捕使珍稀物種滅絕；植被破壞引 起的水土流失等。典型的如太湖藍藻污染，青島滸苔侵襲等。環(huán)境自凈作用：污染物在物理化學和生物作用下，逐步消除污染達到自然凈化的過程。（1）物理凈化：通過稀釋、擴散、淋洗、揮發(fā)、沉降等作用將污染物凈化。（2）化學凈化：環(huán)境自凈的化學反應有氧化和還原、化合

2、和分解、吸附、凝聚、交換、絡合等。（3）生物凈化：生物的吸收、降解作用使污染物濃度和毒性降低或消失。環(huán)境影響評價：在一項工程動工興建前，對工程的選址、設計以及施工過程中，特別是建成投產(chǎn)后可能對 環(huán)境造成的影響進行預測和估計。主要包括對水資源、大氣、生物等環(huán)境要素的影響，以及噪聲影響。環(huán)境地質(zhì)學是研究地質(zhì)環(huán)境與人類關系以及地質(zhì)作用與人類環(huán)境關系的學科，是地質(zhì)學新的分支，也是環(huán) 境地學的組成部分。它主要研究兩方面的問題：地質(zhì)因素引起的環(huán)境問題和人為活動改變地質(zhì)環(huán)境引起的 環(huán)境問題。環(huán)境質(zhì)量指數(shù)：它是依據(jù)環(huán)境標準用數(shù)學方法求得評價環(huán)境質(zhì)量的數(shù)值。是無量綱的分單要素指數(shù)與綜合 指數(shù)兩種，前者只能作單要

3、素對環(huán)境影響的評價，后者是多因素對環(huán)境影響的總體評價。污染指數(shù) 是依據(jù)環(huán)境背景值或?qū)φ罩?，用?shù)學方法，求得得環(huán)境污染程度得的數(shù)值。與環(huán)境質(zhì)量指數(shù)一樣， 無量綱，分單要素指數(shù)及綜合指數(shù)。環(huán)境效應，是指自然過程或人類活動造成環(huán)境惡化，引起環(huán)境系統(tǒng)和功能的變化。環(huán)境生物效應是指導致生態(tài)系統(tǒng)變異的效果，如生物的死亡、人類的致病、致癌、致畸、致突變及生態(tài)平 衡的破壞等。環(huán)境化學效應是指在各種環(huán)境條件下，物質(zhì)之間的化學反應引起的環(huán)境效果。如環(huán)境酸化、水污染、光學 煙霧等。環(huán)境物理效應是指物理作用引起的環(huán)境效果，如溫室效應、地面沉降或塌陷、噪聲等。生態(tài)平衡，是指生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展到成熟階段，其結構和功能，包括生物

4、種類的組成，各個種群數(shù)量的比例及 能量和物質(zhì)的輸入，輸出等都牌相對穩(wěn)定狀態(tài)，這種狀態(tài)稱生態(tài)平衡。這種平衡穩(wěn)定狀態(tài)被破壞，稱為破壞生態(tài)平衡。生物降解，在土壤、水體及廢水處理系統(tǒng)中，需氧微生物對天然和合成的有機物的破壞或礦化作用稱為生 物降解。結果可使復雜的有機物變?yōu)楹唵蔚挠袡C物，或者變?yōu)闊o機物；完全降解的最終產(chǎn)物多為二氧化碳和水。有 機物可分為易降解的有機物和難降解的有機物，后者是地下水危險的污染物。食物鏈：一切生物為了維持生命都必須從外界攝取能量和營養(yǎng)，以這種能量和營養(yǎng)的聯(lián)系而形成的各種生 物之間的鏈稱為食物鏈。食物鏈對環(huán)境有非常重要的影響。通過食物鏈的累積和放大效應，可逐級濃縮微 量有毒物質(zhì)

5、，使其達到很高的濃度，導致其物種數(shù)量的變化，破壞生態(tài)系統(tǒng)的平衡。污水一級處理：城市污水處理的三個級別中的第一級，主要任務是去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì)， 調(diào)節(jié)廢水的PH值。污水二級處理：城市污水處理的三個級別中的第二級。污水經(jīng)過一級處理后，進行二級處理，以除去污水 中大量呈溶解狀態(tài)和膠體狀態(tài)的有機污染物、氧化物、硫化物等，使污水得到進一步凈化。污水三級處理：城市污水處理三個級別中的最后一級，是污水高級處理（又稱深度處理）措施。城市垃圾填埋：利用坑洼地帶填埋城市固體垃圾的一種方法它既可處置廢物，又可覆土造地，保護環(huán)境。 分三種填埋方法：（1）衛(wèi)生填埋。傾倒一層城市垃圾（厚60厘米），將其壓

6、實，上覆厚15厘米的土、沙或粉煤灰，如此 反復，最后覆以90-120厘米的表層土。（2）壓縮垃圾填埋。將垃圾壓縮后回填，可防火，防孳生蚊蟲，分解緩慢。（3）破碎垃圾填埋。將垃圾破碎減小體積后再填埋。填埋場地最低處應高出地下水位3米以上，填埋場應采取防滲和排氣措施。填埋場封閉后可作綠化 場所使用，不可在上面建永久性建筑物。酸雨：pH值小于5.6的雨水、凍雨、雪、雹、露等大氣降水。它是大氣污染的一種表現(xiàn)。我國的酸雨屬硫 酸型的，多出現(xiàn)在南方。南方土壤多為酸性，大氣顆粒物PH低，對酸雨的緩沖能力低，易形成酸雨。危 害主要表現(xiàn)在使地表水酸化、土壤酸化、腐蝕建筑物、影響人類健康。富營養(yǎng)化：在人類活動影響

7、下，天然水體中由于過量營養(yǎng)物質(zhì)（主要是指氮、磷等）的排入，引起各種水 生生物、植物異常繁殖和生長，水體溶解氧下降，水質(zhì)惡化，魚類及其他生物大量死亡的現(xiàn)象。這些過量營養(yǎng)物質(zhì)主要來自于農(nóng)田施肥、農(nóng)業(yè)廢棄物、城市生活污水和某些工業(yè)廢水?；瘜W需氧量（COD）:水體中能被氧化物在規(guī)定條件下，進行化學氧化過程所消耗的氧量。生化需氧量：在地面水體中微生物分解有機物時消耗水中溶解氧的量。它以每升水消耗溶解氧的毫克數(shù)表 示。致癌作用：環(huán)境中致癌物誘發(fā)腫瘤的作用。致畸作用：環(huán)境污染物通過人或動物母體影響胚胎發(fā)育和器官分化，使子代出現(xiàn)先天性畸形的作用，稱為 致畸作用。致突變作用：污染物或其他環(huán)境因素引起生物體細胞遺

8、傳信息發(fā)生突然改變的作用。環(huán)境水文地質(zhì)學的概念以水文地質(zhì)學，特別是水文地球化學的基本理論為基礎，研究水文地質(zhì)環(huán)境與環(huán)境質(zhì)量關系的學科。 它是水文地質(zhì)學的一個分支，也是環(huán)境科學的組成部分。它不僅研究天然水文地質(zhì)環(huán)境對環(huán)境質(zhì)量的影響， 也研究人為水文地質(zhì)環(huán)境對環(huán)境質(zhì)量的影響，而且研究人為開采地下水對環(huán)境質(zhì)量的影響。環(huán)境水文地質(zhì)學主要研究內(nèi)容公認的有：地下水水質(zhì)（包括天然的和污染的）對環(huán)境質(zhì)量的影響，這是我國環(huán)境水文地質(zhì)主要研究的內(nèi) 容。有爭議的有：地下水大量開采引起的地面沉降、礦區(qū)疏干引起的地面塌陷，液體及固體廢物排放引起的水 文地質(zhì)問題。確定環(huán)境水文地質(zhì)學研究內(nèi)容的原則：凡是水文地質(zhì)因素為主導因

9、素引起的環(huán)境問題才應列為環(huán)境水文地 質(zhì)學研究的內(nèi)容-研究內(nèi)容可分為天然的（原生的）和人為的環(huán)境水文地質(zhì)問題兩部分。-前一部分目前主要研究天然水文地質(zhì)環(huán)境（包括地下水環(huán)境及土壤環(huán)境）與地方病的關系。-后一部分研究范圍較廣，不僅包括地下水水質(zhì)惡化引起的環(huán)境質(zhì)量問題，而且涉及地下水開采引起 的環(huán)境問題和廢物排放的環(huán)境水文地質(zhì)問題。天然（原生）環(huán)境水文地質(zhì)問題主要研究天然地下水動力場和化學場與人類健康（主要是地方?。┑年P系，特別是研究生命必須組分和有 毒有害組分的來源、遷移、聚集規(guī)律；研究地方病和異常生理狀態(tài)分布與水土環(huán)境關系，配合醫(yī)學部門研 究病因及防病技術，尋找優(yōu)質(zhì)水源，進行天然地下水環(huán)境質(zhì)量評價

10、。人為環(huán)境水文地質(zhì)問題分為三大類：（1）人為活動引起的地下水水質(zhì)惡化。研究內(nèi)容包括：污染物來源，污染途徑、污染物的分布、遷移、轉(zhuǎn) 化和聚集機理和規(guī)律，地下水污染預測，地下水質(zhì)量評價、水文地質(zhì)環(huán)境（包括含水層、隔水層及包氣帶） 的防污性能，地下水污染防治措施以及地下水污染對生態(tài)平衡的影響。（2）人類活動引起水文地質(zhì)環(huán)境改變導致環(huán)境質(zhì)量惡化。如地面沉降、地面塌陷、草原退化、鹽漬化、沼 澤化等。（3）廢物排放處理帶來的環(huán)境水文地質(zhì)問題.人類生產(chǎn)和生活過程中產(chǎn)生大量的廢棄物，大自然對各種廢物 有關巨大的交貨能力，為們已經(jīng)逐漸把它作為天然的處理場。但為了保護生態(tài)環(huán)境，必須設計最合理的系 統(tǒng)，選擇最優(yōu)的處

11、理地點，其中最重要的選擇就是最優(yōu)的水文地質(zhì)條件，使地表環(huán)境、地下水及地表水污 染減少到最低限度，這是環(huán)境水文地質(zhì)工作必須解決的問題。上篇原生環(huán)境水文地質(zhì)地方?。耗承┰谔囟ǖ赜騼?nèi)經(jīng)常發(fā)生并相對穩(wěn)定，與地理環(huán)境中物理、化學和生物因素密切相關的疾病。一、地方病的分類生物源性、化學元素性、生活方式性化學元素性地方病是因自然環(huán)境中化學元素過量、缺少或比例失調(diào)引起的疾病，也稱為地球化學性疾病。如地方性氟中毒、地方性碘缺乏病等。研究內(nèi)容（1）從環(huán)境生態(tài)學的角度研究天然水的循環(huán)條件和分布規(guī)律。（2）研究天然水中元素的來源、遷移、富集和分布規(guī)律，特別是對那些生命必需元素和有毒元素要進 行重點研究。（3）研究天然

12、水及各種水體中有機質(zhì)的組成、來源、遷移、富集規(guī)律，及其對無機元素的影響。（4）研究人群中各種地方病和異常生理狀態(tài)的分布規(guī)律及其與水土環(huán)境的關系，找出最相關的因素， 緊密配合醫(yī)學部門進行病因研究和實驗性預防。（5）進行生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價，探索健康飲用水水質(zhì)標準。制訂出生態(tài)環(huán)境綜合開發(fā)利用及治理的規(guī)劃。2.1自然環(huán)境中元素的遷移元素遷移的形式和強度遷移的三種形式（1）空氣遷移：O H C N I等，以氣體分子的形式進行遷移；（2）水遷移：以離子、絡離子、分子、膠體等狀態(tài)在天然水中遷移的元素；（3）生物遷移：元素遷移的強度水遷移系數(shù):指某一化學元素在天然水礦物質(zhì)總量中的百分含量與水流通過的巖石、風化殼

13、或土壤中該元 素的平均含量之比。水遷移系數(shù)越大，元素的遷移能力越強。其數(shù)值高低，主要取決于元素本身的化學性質(zhì)、生物、氣候條 件及風化、成土作用的特征等，是衡量化學元素在天然水中遷移能力強弱的一個相對指標。根據(jù)水遷移系 數(shù)可建立各種化學元素遷移強度序列。按遷移強度的分類：（1）強烈淋出的元素（2）易淋出的元素活動元素（4）惰性的元素實際上不活動的元素同一種元素在不同的自然環(huán)境中的遷移強度是不同的2.2影響元素遷移的內(nèi)在因素化學健性質(zhì)離子鍵型化合物比共價鍵型化合物更容易遷移。元素的物理化學性質(zhì)對元素遷移的影響（1）元素的化合價（2）原子半徑或離子半徑（3）離子勢2.3影響元素遷移的外在因素環(huán)境的P

14、H值:土壤和天然水的PH值土壤的PH值酸度的分類:有效酸度和潛在性酸度H+的來源:鋁硅酸鹽礦物的水解;CO2溶于水后形成的碳酸分解;離子交換作用和有機酸的離解。土壤的PH值通常在311之間。分為強酸性土、酸性土、弱酸性土、中性土、弱堿性土、堿性土、強堿性 土七個等級。（2）天然水的PH值主要受風化殼酸堿度、腐殖酸和植物根系分泌出的有機酸等因素的影響。它與 土壤帶的PH值相吻合。氧化還原環(huán)境V、Cr、S：在氧化環(huán)境中形成易溶的釩酸鹽、鉻酸鹽和硫酸鹽而富集于土壤和水中；在以還原作用占 優(yōu)勢的腐殖環(huán)境中，形成難溶化合物，難以遷移。2.4腐殖質(zhì)在環(huán)境中的形成、分布與作用概述腐殖質(zhì)，又叫土壤腐殖質(zhì)，是土

15、壤有機質(zhì)的主要部分，是黑色的無定形的有機膠體。它是具有酸性、 含氮量很高的膠體狀的高分子有機化合物。腐殖質(zhì)在土壤中，在一定條件下緩慢地分解，釋放出以氮和硫 為主的養(yǎng)分來供給植物吸收，同時放出二氧化碳加強植物的光合作用。形成過程：土壤有機質(zhì)通過微生物作用形成復雜、較穩(wěn)定的大分子有機化合物一一腐殖質(zhì)的過程?；旧?分為兩個階段，第一階段產(chǎn)生構成腐殖質(zhì)主要成分的原始材料，即由各種形態(tài)和狀態(tài)的有機物質(zhì)組成的混 合物，在微生物作用下分解為各種簡單的化合物；第二階段為合成階段，即由微生物為主導的生化過程。 將原始材料合成腐殖質(zhì)的單體分子，進而再通過聚合作用形成不同分子量的復雜環(huán)狀化合物。影響腐殖質(zhì)形成的因

16、素有土壤濕度和通氣狀況、溫度、土壤反應及土壤有機質(zhì)碳氮比值。腐殖質(zhì)化過程使 土體進行腐殖質(zhì)累積，結果使土體發(fā)生分化，往往在土體上部形成一個暗色的腐殖質(zhì)層。腐殖質(zhì)對元素的遷移富集作用（1）有機膠體的交換吸附作用（2）腐殖酸對元素的螯合作用和絡合作用（3）絮凝作用和膠溶作用2.3自然地理條件和地質(zhì)條件與元素的遷移氣候條件與元素的遷移氣候因素水熱條件地球化學作用地質(zhì)條件與元素的遷移地質(zhì)構造和地貌對元素的遷移有重大的影響。第三章水文地球化學帶及地方病病帶自然地帶：是在自然環(huán)境緯度地帶性規(guī)律作用下形成的，以氣候一生物一土壤等地帶性因素為主要依據(jù)， 在陸地表面劃分出來的帶狀自然區(qū)域。它沿緯度遞變，近乎緯線

17、平行延伸。每一個自然地帶包括一個可以 代表自然界水平特征的土類，并在氣候上具有一定相似的溫度和水分組合，其合理土地利用和改造自然方 向也大致相似。3.1水文地球化學環(huán)境的地帶性特征酸性弱酸性還原的水文地球化學環(huán)境氣候較為寒冷，腐殖質(zhì)大量堆積；環(huán)境中必需元素缺乏；地表水、潛水多為低礦化度酸性水，水中含有大量腐殖酸。常出現(xiàn)許多地方病。中性氧化的水文地球化學環(huán)境元素適量，腐殖質(zhì)貧乏。地表水流通暢，土壤濕度適中，透水性較好。植物殘體分解徹底。天然水為中性， 水質(zhì)較好。地方病比較少見。堿性弱堿性氧化的水文地球化學環(huán)境元素富集，腐殖質(zhì)貧乏。氣候干旱，水分不足。地表水系不發(fā)育，潛水位很低，多為堿性。在本環(huán)境

18、的大 部分地區(qū)，生物元素過剩，易流行某些地方病。酸性氧化的水文地球化學環(huán)境本區(qū)熱量豐裕，水分充沛，植被發(fā)育，元素的生物地球化學循環(huán)強烈，風化、淋溶作用強烈，風化殼中大 量元素流失。一些地方病流行。3.2地方病地方?。喊l(fā)生在某一特定地區(qū)，同一定的自然環(huán)境有密切關系的疾病。地方病在一定地區(qū)內(nèi)流行年代比較 久遠，而且有一定數(shù)量的患者表現(xiàn)出共同的病征。地方病分為化學性地方病和生物性地方病。生物性地方病在某些特異的地區(qū)，由于某些致病生物或某些疾病媒介生物孳生繁殖所致。生物性地方病的共 同特點是致病因子均為有生命的生命體，往常多列于傳染病、寄生蟲病等學科之中，具有一般傳染病的流 行病學特點，流行過程的三個

19、環(huán)節(jié)：傳染源、傳播途徑、易感人群?；瘜W性地方?。河址Q生物地球化學性疾病，人的生長發(fā)育同一定地區(qū)的化學元素含量有關，由于地質(zhì)歷 史發(fā)展的原因或人為的原因，地殼表面的元素分布在局部地區(qū)內(nèi)呈異常現(xiàn)象，如某些元素過多或過少等， 使當?shù)鼐用竦娜梭w和環(huán)境之間的元素交換產(chǎn)生不平衡，人體從環(huán)境中攝入的元素量超出或低于人體所能適 應的變動范圍，就會出現(xiàn)化學性地方病，其共同特點是致病因素無生命，故與第一類地方病不同，不存在 傳染問題，因此在流行病調(diào)查和治療上都與生物因素地方病不同。第四章地質(zhì)環(huán)境與健康4.1地貌與健康地形與地貌:地形是一個區(qū)域內(nèi)的地表形態(tài).它側(cè)重于根據(jù)地面的形態(tài)來分類。從一個地區(qū)的高低起伏、 開闊

20、閉塞、地貌組合等因素綜合起來顯現(xiàn)的特征來進行分類，可分為五種基本地形：平原、高原、盆地、 丘陵、山地（主要體現(xiàn)在山脈）。地貌側(cè)重于從成因上來劃分。以每種營力為主形成的地貌，都有其特定的地表特征、演變規(guī)律。它主要分 為：流水地貌、巖溶地貌、風力地貌、冰川地貌、海岸地貌等大類。地貌與地質(zhì)構造、地層巖性、土壤類型、植被種屬、水的運動以及水量和水質(zhì)都有密切的關系。 在一定程度上影響元素的遷移行為，從而直接或間接控制著某些致病因素的形成與消失，影響環(huán)境與人體 之間物質(zhì)的交換與代謝。4.2巖石與健康巖石是土壤發(fā)育的母質(zhì)，決定土壤的結構和化學成分，對地表水和地下水的化學成分也有著廣泛的影響， 因此，地層巖性

21、與人類健康有關。許多地方病流行區(qū)都與特定的地層巖性相聯(lián)系。4.3 土壤與健康土壤對人類健康的影響主要是通過食物、飲水起作用，土壤類型不同，其化學元素含量也不同，影響人類 健康。4.4水質(zhì)與健康富含腐殖質(zhì)的酸性軟水，有機污染水，某些元素含量過高或過低的飲水都不利于人類健康。有機質(zhì)貧乏的 中性或弱堿性水，無污染的元素含量短路的水，有利于人體健康?；?guī)r中的地下水有益于人體健康。第五章原生環(huán)境水文地質(zhì)的研究方法綜合調(diào)查法數(shù)理統(tǒng)計法動物模擬試驗綜合制圖法防病改水試驗法 中篇人為環(huán)境水文地質(zhì)地下水污染源分類：地下水污染源分類方法有下列幾種：（1）按造成水體污染原因分為天然污染源和人為污染源；按受污染的水體

22、分為地面水污染源，地下水污染源和海洋污染源，（3）按污染源釋放的有害物質(zhì)種類分為物理性污染源（如熱或放射性物質(zhì)等）、化學性污染源（如無機物或有 機物）、生物性污染源（如細菌或霉素）；（4）按污染源的分布特征分為點污染源（如城市污水、工礦企業(yè)和排污的船舶等）、面污染源（如雨水的地面 徑流、水土流失以及農(nóng)田大面積排水等）、擴散污染源（隨大氣擴散的污染物通過沉降或降水等途徑進入水體， 如放射性沉降物、酸雨等）。生活污水 城市液體廢棄物彳工業(yè)污水地表雨水徑流工業(yè)垃圾人為污染源城市固體廢棄物生活垃圾 污泥農(nóng)業(yè)活動及采礦活動農(nóng)藥化肥等引起的氮污染 礦床開采帶來的污水天然污染源:海水,含鹽高及水質(zhì)差的含水層

23、V物理污染物:主要為溫度、放射性物質(zhì)和懸浮物等。溫度，通常稱為熱污染，危害主要表現(xiàn)在：危害水生物和農(nóng)作物；加速水體的富營養(yǎng)化過程。懸浮物是廢水的一項重要水質(zhì)指標。懸浮物的主要危害是造成溝渠管道和抽水設備的堵塞、淤積 和磨損；造成接納水體的淤積和土壤空隙的堵塞；造成水生生物的呼吸困難；造成給水水源的渾濁；干擾 廢水處理和回收設備的工作。地下水中的放射性元素來源可能是人為的，也可能是天然的?；瘜W污染物：分為無機污染物和有機污染物兩類。前者主要是硝酸鹽、氯化物、硫酸鹽、亞硝酸鹽、氨氮、氰化 物、氟化物，以及汞、鉻、砷、鎘、鉛、鐵、錳等重金屬污染物；后者主要是酚類、油類、塑料、染料， 以及有機氯、有機

24、磷農(nóng)藥等。重金屬污染物具有以下特點：其毒性以離子狀態(tài)存在時最為嚴重；不能被生物降解，有時還可被生物轉(zhuǎn)化為更毒的物質(zhì)(如無機汞被轉(zhuǎn)化為烷基汞)能被生物富集于體內(nèi)，既危害生物，又能通過食物鏈危害人體。營養(yǎng)性污染物-氮和磷是植物和微生物的主要營養(yǎng)物質(zhì)。氮和磷的濃度0.2和0.02mg/L時，會引起水體的富營養(yǎng)性變化，促使藻類大量繁殖，在水面上聚集成大片的水華(湖泊)或赤潮(海洋)。當藻類在 冬季大量死亡時，水中的BOD值猛增，導致腐敗，惡化環(huán)境衛(wèi)生，危害水產(chǎn)業(yè)。此外，BOD、溫度、維生素類物質(zhì)也能觸發(fā)和促進富營養(yǎng)性污染。生物污染物：主要包括有害的細菌、寄生蟲和病毒等。地下水水中的絕大多數(shù)微生物是無害

25、的，但有時卻能含有各類致癌微生物。水質(zhì)標準中的衛(wèi)生學指標有 細菌總數(shù)和總大腸菌群兩項，后者反映水體中受到動物糞便污染的狀況。除致病體外，廢水中若生長鐵菌、 硫菌、藻類、水草、或貝殼類動物時，會堵塞管道和用水設備等，有時還腐蝕金屬和損害木質(zhì)，也屬于生 物污染。地下水污染特點：(1)隱蔽性污染過程緩慢難以逆轉(zhuǎn)性地下水埋藏在地下一定深度的地層內(nèi)，缺氧、溫度低、無光照、流動緩慢、水交替周期長，并 且污染物的物理、化學和生物特性不同，因此污染物、水和介質(zhì)間的相互作用過程很復雜。地下水污染不 易及時發(fā)現(xiàn)，并難以治理。地下水一經(jīng)污染，即使清除其污染源，也得十幾年，甚至幾十年或更長時間才 能消除和恢復原來狀態(tài)

26、。地下水.污染方式直接污染:污染物直接進入含水層，在污染過程中，污染物的性質(zhì)不變，只是數(shù)量有所增減。例如，滲 井排污和污水溝渠滲漏，使地下水中的硝酸鹽含量增高。間接污染:地下水污染并非由于污染物直接進入含水層引起的，而是由于污染物作用于其他物質(zhì)，使這 些物質(zhì)中的某些成分進入地下水造成的。地下水中的污染物在污染源中含量并不高或根本不存在，它是污 染過程的產(chǎn)物。絡合和螯合:絡合作用改變某些化合物的溶解度，可能增加也可能降低。螯合是具有兩個或兩個以上配位原子的多齒配體與同一個金屬離子形成螯合環(huán)的化學反應。有機物與腐殖酸形成的金屬絡合物通常是難溶的。有機質(zhì)分子還能與粘土顆粒形成絮凝劑而截留在土壤里。

27、微生物通過生物絮凝作用使微生物群集而被截留。室內(nèi)土柱試驗：研究某種或多種污染物在土體中的存在形式，以及污染物經(jīng)土體滲透過程中在物理化學、 生物化學等作用下的凈化與遷移規(guī)律。地下水系統(tǒng)中的氮循環(huán)機理1.有機氮的礦化過程進入地下環(huán)境或封層天然存在的復雜含氮有機質(zhì)的礦化過程分為兩個階段：氨基化階段(氨基化作用)：復雜的有機物轉(zhuǎn)化為含氨基的簡單有機化合物。銨化階段(銨化作用)簡單的氨基化合物分解成氨。2.硝化作用NH4+氧化為 NO2-NO2-氧化為 NO3-3.反硝化作用 4.銨的吸附作用影響氮轉(zhuǎn)化的環(huán)境因素及地質(zhì)因素 1.溫度 2.PH值3.封含水量 4.污水和土壤中的有機質(zhì) 5.包氣帶巖性及地質(zhì)

28、結構 6.含水層類型地下水氮污染來源的研究數(shù)學統(tǒng)計法氮同位素法-2.氮轉(zhuǎn)化機理研究鉻的遷移按照物質(zhì)的運動形式，銘在地下水中的遷移可分為機械遷移、物理化學遷移和生物遷移。機械遷移是指重金屬離子以溶解態(tài)或顆粒態(tài)的形式被水流搬運。例如，我國黃河流域水土流失嚴重， 相當一部分重金屬可通過泥沙隨著水流遷移，水體中的重金屬也可被吸附在水中的顆粒物上，隨水流而遷 移。物理化學遷移是指重金屬以簡單離子、絡離子或可溶性分子在水環(huán)境中通過一系列物理化學作用所實行 的遷移和轉(zhuǎn)化過程，這種遷移轉(zhuǎn)化的結果決定了重金屬在水環(huán)境中的存在形式、富集狀況和潛在危害程度。 生物遷移指重金屬通過生物體的新陳代謝、生長、死亡等過程所

29、實現(xiàn)的遷移，這是一種復雜的遷移，正 是由于這種遷移，才使重金屬被有機體(如魚類)富集起來，再經(jīng)由食物鏈，構成對人體的威脅。鉻遷移的影響因素吸附當?shù)叵滤嬖陉庪x子吸附劑時,(如鐵的氧化物及氫氧化物)時，在合適的PH值下,CrO42-也會被吸附.對 六價銘來說，主要起吸附作用的不是有機質(zhì),而是鐵的氧化物及氫氧化物薄膜。吸附主要是物理吸附，其次是化學吸附。氧化還原當?shù)叵滤畬踊虬鼩鈳У貙又懈缓袡C質(zhì)及二價鐵,Cr6+很容易還原為Cr3+,并形成Cr(OH)3沉淀。 所以地下水Cr6+污染的可能性及嚴重程度，在很大程度上取決于該地下水系統(tǒng)中鐵和有機質(zhì)的含量。CrO4+3Fe2+8H2O=Cr(OH)

30、3+3Fe(OH)3+4H+地下水中鉻的消除銘的價態(tài)較多，通常有0，+2, +3, +6，在水體中最重要的價態(tài)是+3和+6,三價銘被底泥吸附，遷移能力 弱，六價銘在堿性水體中穩(wěn)定，遷移能力強，六價銘的污染性大，毒性比較大。六價銘能被還原成三價銘， 常用的還原劑有亞硫酸氫鈉，二氧化硫以及硫酸亞鐵等。反應如下： H2Cr2O7+6FeSO4+6H2SO4=Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+7H2OH2Cr2O7+3H2SO3=Cr2(SO4)3+4H2O2H2Cr2O7+6NaHSO3+3H2SO4=2Cr2(SO4)3+3Na2SO4+8H2O-還原反應要在酸性溶液中進行，以pH4為宜。

31、如用亞硫酸作還原劑時，pH在3-4之間時，氧化還 原反應進行得最完全，投藥量也最省。-還原物三價銘可以通過加堿(如石灰)至pH=8-9使之生成為Cr(OH)3沉淀。而從溶液中分離出來。-采用藥劑還原法去除Cr6+時，還原劑和堿性藥劑的選擇要因地制宜，一般多采用硫酸亞鐵和石灰， 這是從價格方面來考慮的，但是產(chǎn)生的泥渣較多。像氫氧化鈉，價格比較昂貴，但是沉渣最少且利 于回收利用。汞的污染機理由于天然本底情況下汞在大氣、土壤和水體中均有分布，所以汞的遷移轉(zhuǎn)化也在陸、水、空之 間發(fā)生。大氣中氣態(tài)和顆粒態(tài)的汞隨風飄散，一部分通過濕沉降或干沉降落到地面或水體中。土壤 中的汞可揮發(fā)進入大氣，也可被降水沖淋進

32、入地面水和滲透入地下水中。地面水中的汞一部分由于 揮發(fā)而進入大氣，大部分則沉淀進入底泥。底泥中的汞，不論呈何種形態(tài)，都會直接或間接地在微 生物的作用下轉(zhuǎn)化為甲基汞或二甲基汞。二甲基汞在酸性條件可以分解為甲基汞。甲基汞可溶于水， 因此又從底泥回到水中。汞在水中通常只有一個價態(tài)，Hg2+，它可與陰離子絡合，形成絡合離子。在淡水中多以二價陽離子的形式存 在，很容易被吸附，常常富集在土壤、污泥、河流底泥里。土壤中汞的聚積深度只有25cm,這樣，污染源的 汞就很難向下遷移進入地下水，原因是汞很容易被土壤中的膠體顆粒吸附。-汞雖然是一種累積性毒物，但人體對汞具有一定的排泄能力。試驗表明，成年人每天攝人0.

33、025毫 克的甲基汞，由于人體排泄能力使之不會在身體內(nèi)累積，若攝入量超過人體的排泄能力，會在體內(nèi) 累積。由于汞的毒性強，產(chǎn)生中毒的劑量就小，因此我國飲水、農(nóng)田灌溉，都要求汞的含量不得超過）.001毫 克/升，漁業(yè)用水要求汞不得超過0.005毫克/升。汞污染的治理化學還原法：Hg2+含有劇毒，處理法是將二價汞還原為汞，加以分離和回收。常用的還原劑為比汞活潑的金 屬（如鐵屑，鋅粒，鋁粉，銅屑等）和硼氫化鈉等。污水中的有機汞通常先用氧化劑（如氯）將其破壞， 轉(zhuǎn)化為無機汞后再用金屬置換，這樣廢水中的汞離子被還原析出，而鐵、鋅、銅等離子進入廢水。沉淀法采用硫氫化鈉或硫化鈉沉淀法處理含汞廢水是一種簡單易行

34、的方法。采用硫氫化鈉法是將含汞廢水先經(jīng)沉淀后，加鹽酸將pH值調(diào)至5,再加入硫氫化鈉，調(diào)pH值至8-9,再加入硫酸 鋁溶液進行混凝沉淀，出水含汞濃度可降到0.05mg/L以下。硫化鈉沉淀法是向含汞廢水中加入硫化鈉產(chǎn)生硫化系沉淀,再經(jīng)活性炭吸附處理，汞的去除率可達99.9%,出水 含汞濃度可達到0.02mg/L吸附法：常采用活性炭為吸附劑，具體做法是首先用硫化鈉使汞離子轉(zhuǎn)化為硫化汞沉淀析出，然后用活性 炭吸附，這樣處理過的凈化液所含的殘余汞能達到國家規(guī)定的排放標準。凝聚法：向含汞廢水中投加石灰，生成的Ca （0H）2對汞有凝聚吸附作用，在有三價鐵離子存在的情況下， 效果更好。用硫酸鋁作凝聚劑處理含汞廢水，效果也較好。經(jīng)凝聚沉淀后，出水水質(zhì)含汞量可降到0.05 m g/L 以下有機污染物的種類生物易降解有機污染物一耗氧有機污染物多屬于碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪和油類等自然生成的有機物不穩(wěn)定，在微生物作用下，都能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的無機物耗氧有機污染物主要來源于生活污水，以及以動植物殘體為原料加工生產(chǎn)的屠宰、肉類加工、乳品、制革、制糖和食品等工業(yè)廢水無直接毒害作用，在其降解過程中會消耗溶解氧（DO），使水體DO值下降生物難降解有機污染物性質(zhì)穩(wěn)定，不易分解，能在各種環(huán)境介質(zhì)中長期存在環(huán)境內(nèi)分泌干擾物（環(huán)境激素）：烷基酚、雙酚入、鄰苯二甲酸酯等持久性有機污染物（POPs）： 一類具